УДК 621.7/09.612.9 (075.83)

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. ИЗГО­ТОВЛЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ МЕТОДАМИ СВАРКИ И ПАЙКИ: Методиче­ские указания к лабораторным работам / Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). Сост.: Ю.П.Бойцов, В.И.Болобов, С.Л.Иванов, Э.А.Кремчеев, С.Ю.Кувшинкин. СПб, 2006. 33 с.

Приведены рекомендации и пояснения по выполнению лабораторных работ. Содержатся сведения, необходимые для выполнения лабораторных и само­стоятельных работ по дисциплине.

Методические указания предназначены для студентов машиностроитель­ных и технологических специальностей всех форм обучения.

Ил.15. Библиогр.: 9 назв.

Научный редактор проф. И.П. Тимофеев

© Санкт-Петербургский горный институт им. Г.В.Плеханова, 2006

Лабораторная работа №1 «Сварочное производство. Изготовление деталей ручной электродуговой сваркой» Введение

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между сваривае­мыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Ручная дуговая сварка применяется главным образом в изде­лиях, имеющих короткие и прерывистые швы, а также швы сложной конфигурации, т.е. там, где трудно или невыгодно применять авто­матические методы сварки. Положительной стороной ручной сварки является возможность производить сварку в любом пространствен­ном положении, что особенно важно для сварки в монтажных усло­виях. Ручной дуговой сваркой можно сваривать стали, чугуны, алю­миний и его сплавы, медь и медные сплавы, с применением для ка­ждого металла соответствующих электродов.

К недостаткам ручной дуговой сварки относят: трудности сварки тонкого материала (менее 1...2 мм), высокие требования к квалификации сварщика, малая производительность.

Цель работы — изучение основ технологии сварочного производства. Разработка технологического процесса неразъемного соединения металлических конструкций с использованием ручной электродуговой сварки плавящимся электродом, как наиболее рас­пространенной в условиях ремонтно-механических цехов горных предприятий.

1. Основные типы сварных соединений

К основным типам сварных соединений для ручной дуговой сварки относят: стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные.

Соединение стыковое без разделки кромок (рис. 1.1, а) реко­мендуется для толщин металла S < 3 мм. Наличие зазора обеспечи­вает полное проплавление. При S = 1...2 мм величина зазора а < 1 мм, при 2 < S < 3 мм а < 1,5 мм.

•fcs

Ss-ШЭ Е^":шА

/} ,

д

.0-гЗ/>

е

.0-2*0

\7

3CP-7U⁰

-*ЛР

ш

^Г~Ш1

s s 2

ССР

2jy-

rzS

i

%

I

и

в

Рис. 1.1. Рекомендуемые типы соединений для ручной дуговой сварки

При стыковом соединении изделий большей толщины (3 < S < 20 мм) с целью предотвращения непровара рекомендуется произ­водить V-образную разделку кромок с притуплением (рис. 1.1, б), которое необходимо для того, чтобы при сварке кромки не проплав­лялись и расплавленный металл не протекал внутрь конструкции. Величина притупления принимается равной 2...Змм для толщин из­делий до 20мм и 4...5 мм для больших значений S.

Стыковое соединение с Х-образной разделкой кромок (рис.

1. в) применяют при 20 < S < 30 мм. При этом соединение свари­вается с двух сторон.

Угловое соединение вида рис. 1.1, г рекомендуется для тол­щин до 8мм,

• вида рис. 1.1, д — для толщин от 8 до 26 мм,

• вида рис. 1.1, е — для толщин более 26 мм.

Тавровое соединение вида рис. 1.1, ж рекомендуется для толщин до 6 мм; при больших толщинах свариваемых материалов - соединение вида рис. 1, з.

Нахлесточное соединение (рис. 1.1, и) применяется при S =

2. .6 мм при величине зазора а от 0 до 4 мм. При этом величина на- хлеста одного листа на другой должна быть > 3S. В сравнении со стыковым нахлесточное соединение отличается более легкой сбор­кой сварных узлов, однако из-за несоосности соединяемых деталей в них при работе возникает изгибающий момент, снижающий проч­ность соединения. При применении нахлесточного соединения, так же как таврового и углового, имеющих повышенную жесткость, больше вероятность образования трещин при сварке